JP2005207670A - Internally grooved tube, and its manufacturing device and method - Google Patents

Internally grooved tube, and its manufacturing device and method Download PDF

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亨 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internally grooved tube, and its manufacturing device and method, capable of smoothing an outer surface free from helical unevenness caused by rolling work, having high adhesiveness to a fin plate, and reducing the cracking in hair pin bending work and the loosening and the like in unwinding LWC. <P>SOLUTION: This internally grooved tube having a helical groove with trapezoidal cross-sectional shape, a lead angle of 25-50° and a crest angle of 10-30°, on its inner face, having a maximum surface roughness in the tube axial direction of the outer surface of 3.2 μm or less, and its average surface roughness of 0.35 μm or less, is manufactured by using a manufacturing device wherein a grooved plug 5 is connected with a holding plug 2 through a plug shaft 4, a plurality of rolling balls 6 are mounted on an outer face of a base tube 1 in a state of being revolvable in the tube circumferential direction on an axis of the base tube 1, a cylindrical member 12 with a flange part is mounted at a downstream side in the tube drawing-out direction with respect to the rolling balls 6, and a surface shaping die 13 and a shaping die 8 are mounted at a downstream side in the tube drawing-out direction with respect to the cylindrical member 12. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、家庭用及び業務用エアコンディショナ等に使用される空冷式熱交換器に組み込まれる伝熱管として好適なシームレス内面溝付管、その製造装置及び製造方法に関し、特に、転造ボールにより金属管を溝付プラグに押圧して前記金属管の内面に溝を形成するボール転造法によりその内面に溝が形成された内面溝付管、その製造装置及び製造方法に関する。   The present invention relates to a seamless inner surface grooved tube suitable as a heat transfer tube incorporated in an air-cooled heat exchanger used for home and commercial air conditioners, a manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof. The present invention relates to an internally grooved tube in which grooves are formed on the inner surface by a ball rolling method in which a metal tube is pressed against a grooved plug to form grooves on the inner surface of the metal tube, and a manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof.

内面溝付管は、エアコンディショナ等に使用される空冷式熱交換器に組み込まれる伝熱管として使用されている。内面溝付管には、転造加工により製造されるシームレス内面溝付管及び高周波誘導溶接等により製造される溶接内面溝付管の2種類がある。溶接内面溝付管は、溶製後の鋳塊を一旦板材に成形し、この板材に溝ロールにより溝加工を施し、その後ロールフォーミングにより前記板材を円弧状に丸め、高周波誘導溶接又はTIG(Tungsten Inert Gas)溶接により管に成形することにより製造される。このため、溶接内面溝付管の製造においては、生産性を向上させるために加工速度を増加すると、溶接品質の安定性が低下すると共に、高電流を加熱コイルに流すことになるため、加熱コイルの寿命が短くなるという問題がある。また、溶接内面溝付管の製造においては、電力消費量が大きくなり、製造コストがかえって増大するという問題もある。一方、シームレス内面溝付管は、溶製後の鋳塊に押出、圧延及び抽伸等の加工を行い、この管に溝加工を施すことにより製造される。このため、シームレス内面溝付管は、前述の溶接内面溝付管よりも製造に要する工程が少なく、生産性において溶接内面溝付管よりも優れている。   The internally grooved tube is used as a heat transfer tube incorporated in an air-cooled heat exchanger used in an air conditioner or the like. There are two types of internally grooved pipes: seamless internally grooved pipes manufactured by rolling and welded internally grooved pipes manufactured by high frequency induction welding or the like. A welded inner surface grooved tube is formed by once forming a molten ingot into a plate material, subjecting the plate material to groove processing by a groove roll, and then rolling the plate material into an arc shape by roll forming, and then performing high frequency induction welding or TIG (Tungsten Inert Gas) manufactured by forming into a tube by welding. For this reason, in the manufacture of welded inner surface grooved tubes, increasing the processing speed to improve the productivity decreases the stability of the welding quality and causes a high current to flow through the heating coil. There is a problem that the lifespan of the device becomes shorter. Further, in the production of a welded inner surface grooved tube, there is a problem that the power consumption is increased and the production cost is increased. On the other hand, a seamless inner grooved tube is manufactured by subjecting an ingot after melting to processes such as extrusion, rolling, and drawing, and then grooving the pipe. For this reason, the seamless inner surface grooved tube requires fewer processes than the above-described welded inner surface grooved tube, and is superior to the welded inner surface grooved tube in productivity.

以下、従来のシームレス内面溝付管(以下、内面溝付管という)の製造装置及び製造方法について説明する。先ず、従来のシームレス内面溝付管の製造装置について説明する。図8は、従来の内面溝付管の製造装置を示す断面図である。図8に示すように、従来の内面溝付管の製造装置においては、素管1の内部に、保持プラグ2が挿入されている。この保持プラグ2の形状は、素管1の引き抜き方向上流側の外径が素管1の内径よりやや小さく、素管1の引き抜き方向下流側の外径は管供給側の外径よりも小さくなっている。保持プラグ2と整合する位置における素管1の外面には、保持プラグ2と共に素管1を縮径加工する保持ダイス3が配置されている。また、保持プラグ2には棒状のプラグ軸4を介して溝付プラグ5が連結されている。この溝付プラグ5の外周面には、素管1の内周面に形成すべき形状の溝5aが形成されている。溝付プラグ5はプラグ軸4を軸として自在に回転することができる。   Hereinafter, the manufacturing apparatus and manufacturing method of the conventional seamless inner surface grooved pipe (henceforth an inner surface grooved pipe) are demonstrated. First, a conventional seamless inner grooved pipe manufacturing apparatus will be described. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional apparatus for producing an internally grooved tube. As shown in FIG. 8, in a conventional inner surface grooved pipe manufacturing apparatus, a holding plug 2 is inserted inside a raw pipe 1. The shape of the holding plug 2 is such that the outer diameter of the raw pipe 1 on the upstream side in the drawing direction is slightly smaller than the inner diameter of the raw pipe 1, and the outer diameter of the raw pipe 1 on the downstream side in the drawing direction is smaller than the outer diameter on the pipe supply side. It has become. A holding die 3 for reducing the diameter of the pipe 1 together with the holding plug 2 is disposed on the outer surface of the pipe 1 at a position aligned with the holding plug 2. A grooved plug 5 is connected to the holding plug 2 via a rod-shaped plug shaft 4. A groove 5 a having a shape to be formed on the inner peripheral surface of the raw tube 1 is formed on the outer peripheral surface of the grooved plug 5. The grooved plug 5 can freely rotate about the plug shaft 4 as an axis.

そして、この溝付プラグ5に整合する位置の素管1の外面には、複数個の転造ボール6が素管1の管軸を中心として管円周方向に公転回転可能に配設されている。この転造ボール6は加工リング10により保持されている。各転造ボール6は自転することができ、各転造ボール6は素管1の外面に転接しながら、加工リング10内を遊星回転することができる。溝付プラグ5及び転造ボール6は転造部7を構成する。更に、転造部7における素管1の引抜き方向下流側には、内面に溝が形成された素管1の外径を所定の寸法に縮径加工する整形ダイス8が設けられている。なお、ここでは転造ボール6を使用した従来の内面溝付管の製造装置について述べたが、転造ボール6の代わりに転造ロールを備えた従来の装置もあり、その場合、転造ロールは、その軸が素管1の管軸と平行になるように加工リング10により保持される。   A plurality of rolling balls 6 are arranged on the outer surface of the raw tube 1 at a position aligned with the grooved plug 5 so as to be revolved around the tube axis of the raw tube 1 in the circumferential direction of the tube. Yes. The rolled ball 6 is held by a processing ring 10. Each rolling ball 6 can rotate, and each rolling ball 6 can rotate in a planetary manner in the processing ring 10 while being in rolling contact with the outer surface of the raw tube 1. The grooved plug 5 and the rolled ball 6 constitute a rolled portion 7. Further, on the downstream side of the rolling tube 7 in the drawing direction of the tube 1, there is provided a shaping die 8 for reducing the outer diameter of the tube 1 having a groove formed on the inner surface to a predetermined size. In addition, although the manufacturing apparatus of the conventional inner surface grooved tube which used the rolling ball 6 was described here, there exists a conventional apparatus provided with the rolling roll instead of the rolling ball 6, In that case, a rolling roll Is held by the processing ring 10 so that its axis is parallel to the tube axis of the base tube 1.

次に、上述の製造装置を使用した内面溝付管の製造方法について説明する。先ず、素管1の内部における保持プラグ2の上流側に抽伸油11を充填する。そして、素管1を保持プラグ2及び保持ダイス3により縮径加工する。次に、この縮径加工された素管1を、素管1の外側を遊星回転する転造ボール6によって押圧することによって縮径すると共に、溝付プラグ5に押圧する。これにより、素管1の内面に溝付プラグ5の溝5aが転写され、螺旋状に延びるフィン9aが形成される。このとき、溝付プラグ5は、素管1の内面に自らが形成したフィン9aに、溝斜面が押されて自転する。   Next, the manufacturing method of the internally grooved tube using the above-described manufacturing apparatus will be described. First, the drawing oil 11 is filled on the upstream side of the holding plug 2 inside the base tube 1. The base tube 1 is reduced in diameter by the holding plug 2 and the holding die 3. Next, the diameter-reduced element tube 1 is reduced in diameter by pressing the outer side of the element tube 1 with a rolling ball 6 that rotates on a planetary surface, and is pressed against the grooved plug 5. As a result, the groove 5a of the grooved plug 5 is transferred to the inner surface of the element tube 1, and the fin 9a extending in a spiral shape is formed. At this time, the grooved plug 5 rotates by the groove slope being pushed by the fin 9a formed on the inner surface of the raw tube 1 by itself.

また、このとき、溝付プラグ5はプラグ軸4を介して保持プラグ2に連結されており、この保持プラグ2は素管1の引抜きによる摩擦力及び保持ダイス3からの抗力により、保持ダイス3と整合する位置に静止しているため、溝付プラグ5も転造ボール6と整合する位置に停止している。次に、転造部7を通過した内面に溝が形成された素管1は、整形ダイス8により更に縮径され、所定の外径を有する内面溝付管9となる。なお、管の内面におけるフィン9a間が溝となる。   At this time, the grooved plug 5 is connected to the holding plug 2 via the plug shaft 4, and this holding plug 2 is caused by the frictional force caused by pulling out the raw tube 1 and the drag from the holding die 3. Therefore, the grooved plug 5 is also stopped at a position where it is aligned with the rolling ball 6. Next, the raw tube 1 in which the groove is formed on the inner surface that has passed through the rolling portion 7 is further reduced in diameter by the shaping die 8 to become an inner grooved tube 9 having a predetermined outer diameter. A groove is formed between the fins 9a on the inner surface of the tube.

このようにして転造加工された内面溝付管は、整列して巻取られてLWC(Level Wound Coil:整列巻取りコイル)となる。このLWCは焼鈍された後、エアコンメーカ等に向けて出荷される。   The inner surface grooved tube thus rolled is aligned and wound to form an LWC (Level Wound Coil). The LWC is annealed and then shipped to an air conditioner manufacturer or the like.

前述の従来の内面溝付管の製造装置には以下に示す問題点がある。図9(a)は従来の内面溝付管の外表面を示す側面図であり、図9(b)は図9(a)の拡大断面図である。上述の内面溝付管の製造方法においては、転造部7において転造ボール6により素管1を溝付プラグ5に押し付けて素管1の内面に溝を形成するが、その際、図9(a)に示すように、素管1の外表面に螺旋状の凹凸(ボールマーク)が形成される。図9(b)に示すように、このボールマークは、段差dが最大で5μm程度で、ピッチpが0.6mm程度である。このため、整形ダイス8にて素管1が縮径加工された後も平坦化されず、内面溝付管9の表面にも同様のボールマークが残ってしまう。   The above-described conventional apparatus for manufacturing an internally grooved tube has the following problems. Fig.9 (a) is a side view which shows the outer surface of the conventional internal grooved pipe | tube, FIG.9 (b) is an expanded sectional view of Fig.9 (a). In the above-described method for manufacturing an internally grooved tube, the rolling tube 7 presses the element tube 1 against the grooved plug 5 by the rolling ball 6 to form a groove on the inner surface of the element tube 1. As shown in (a), spiral irregularities (ball marks) are formed on the outer surface of the tube 1. As shown in FIG. 9 (b), this ball mark has a maximum level difference d of about 5 μm and a pitch p of about 0.6 mm. For this reason, even after the raw tube 1 is reduced in diameter by the shaping die 8, the same ball mark remains on the surface of the inner grooved tube 9 without being flattened.

内面溝付管9の外表面のボールマークが大きくなると、伝熱管として熱交換器に組み込まれる際に、フィンプレートとの密着性が低下し、熱交換器の伝熱性能が低下するという問題がある。また、このような内面溝付管9にヘアピン曲げ加工を施すと、ヘアピントップ部で割れが発生しやすいという問題もある。更に、このような内面溝付管9をLWCにした場合、相互に隣接する管同士の接触面積が小さくなるため、LWCを焼鈍した際の管同士の密着力が弱くなり、エアコンメーカ等でヘアピン曲げ等の加工を行うためにLWCを巻き解く際に、巻き解きを停止してLWCにかかる張力が弛緩すると、LWCの内周に近い部分がスプリングバックによりほどけて、LWC全体がばらけてしまうという問題もある。この問題は、相互に隣接する管の接触部における密着力が、スプリングバックの力よりも小さいために生じる。LWCがばらけると、作業を停止しなければならないため、作業効率が低下する。   When the ball mark on the outer surface of the inner grooved tube 9 is increased, the heat transfer performance of the heat exchanger is lowered when the heat transfer tube is incorporated in the heat exchanger, the adhesion with the fin plate is lowered. is there. Moreover, when a hairpin bending process is performed on such an internally grooved tube 9, there is also a problem that cracks are likely to occur at the hairpin top portion. Furthermore, when such an internally grooved tube 9 is made LWC, the contact area between the adjacent tubes becomes small, so that the adhesion between the tubes when the LWC is annealed is weakened. When unwinding the LWC for processing such as bending, if the unwinding is stopped and the tension applied to the LWC is relaxed, the portion near the inner periphery of the LWC is unwound by the springback, and the entire LWC is scattered. There is also a problem. This problem occurs because the adhesion force at the contact portion between adjacent pipes is smaller than the springback force. If the LWC is distributed, the work must be stopped, and the work efficiency is lowered.

前述の従来の内面溝付管の製造方法においては、転造ボールを備えた装置を使用する場合について述べたが、転造ロールを備えた装置を使用して内面溝付管を製造することもできる。この転造ロールを備えた装置を使用した場合、転造ロールと管外表面とが線接触するため、転造ボールにより加工した場合に比べて素管の外表面の凹凸は軽微になるが、転造ロールの長さは引き抜き力との関係等により制限されるため、素管の外表面における凹凸の発生を完全になくすことは困難である。   In the above-described conventional method for manufacturing an internally grooved tube, the case where an apparatus having a rolling ball is used has been described. However, an internally grooved tube can also be manufactured using an apparatus having a rolling roll. it can. When using an apparatus equipped with this rolling roll, since the rolling roll and the outer surface of the pipe are in line contact, the unevenness of the outer surface of the raw pipe becomes smaller than when processed with a rolling ball, Since the length of the rolling roll is limited by the relationship with the drawing force and the like, it is difficult to completely eliminate the occurrence of unevenness on the outer surface of the raw tube.

そこで、従来、内面溝付管の表面粗度を改善するために、種々の方法が提案されている(例えば、特許文献1乃至4参照)。例えば、特許文献1に記載の内面溝付管の製造装置においては、転造部において金属管の内面に溝を形成した後で、転造ボールより大径である複数個のボールを高速で回転することにより金属管縮径加工すると共に外表面を平滑化している。また、特許文献2に記載の方法では、転造部において金属管の内面に溝を形成した後で、2個の鼓形のロールを高速で回転させることにより金属管を両側から押圧して縮径加工すると共に外表面を平滑化している。更に、特許文献3に記載の熱交換器用銅管においては、銅管製造時の精整工程においてブラッシング等を行うことによりその表面粗さを調節している。更にまた、特許文献4に記載の内面溝付管においては、管外面の管軸方向における中心線平均粗さRaを0.8μm以下としており、この要件を満たすために、溝の断面積と山部の断面積との比、溝深さと管外径との比、及び山頂角を規定している。   Therefore, conventionally, various methods have been proposed to improve the surface roughness of the internally grooved tube (see, for example, Patent Documents 1 to 4). For example, in the apparatus for manufacturing an internally grooved tube described in Patent Document 1, after forming grooves on the inner surface of the metal tube in the rolling part, a plurality of balls having a diameter larger than that of the rolled ball are rotated at high speed. By doing so, the diameter of the metal tube is reduced and the outer surface is smoothed. Further, in the method described in Patent Document 2, after forming grooves on the inner surface of the metal tube in the rolling part, the metal tube is pressed from both sides and compressed by rotating two drum-shaped rolls at high speed. The outer surface is smoothed while processing the diameter. Furthermore, in the copper tube for heat exchangers described in Patent Document 3, the surface roughness is adjusted by performing brushing or the like in a refining process at the time of manufacturing the copper tube. Furthermore, in the internally grooved tube described in Patent Document 4, the center line average roughness Ra in the tube axis direction of the tube outer surface is set to 0.8 μm or less. The ratio with the cross-sectional area of the section, the ratio between the groove depth and the pipe outer diameter, and the peak angle are defined.

特開昭61−99517号公報 (第5頁、第6図)JP-A-61-99517 (Page 5, FIG. 6) 特開昭61−286018号公報 (第4頁、第1図)JP-A-61-286018 (page 4, FIG. 1) 特開平09−303985号公報 (第2−3頁)JP 09-303985 (page 2-3) 特開平08−14786号公報 (第2−4頁)Japanese Patent Laid-Open No. 08-14786 (page 2-4)

しかしながら、上述の従来の技術には以下に示す問題点がある。先ず、特許文献1に記載の方法は、転造ボールより大径のボールを使用しているため、転造ボールによって形成されたボールマークの全てを平滑化することはできないという問題点がある。また、転造開始及び転造終了時等ボールの回転数が変化するときに、ボールと管との接触状態が変化するため、十分な平滑効果が得られないという問題点、並びに、溝の深さ及びリード角等を変えると、ボールの回転数も変わるため、その度にボール径を変更する必要があるという問題点もある。更に、特許文献2に記載の方法は、ロールが接触していない部分は平滑化されないという問題点がある。更にまた、特許文献3に記載の方法は、銅管表面の表面粗さをブラッシング等の研磨により調節しているが、この方法でボールマークを平滑化するためには、研磨力が大きい研磨装置が必要であり、却って銅管を疵付けたり、研磨粉を発生させたりする等の問題点があり、更に、ボールマークの深さが深い場合には、研磨量を大きくしなければならないため、管の外径が小さくなってしまい、管とアルミフィンとの間に隙間ができやすくなるという問題点もある。   However, the conventional techniques described above have the following problems. First, since the method described in Patent Document 1 uses a ball having a diameter larger than that of a rolled ball, there is a problem that it is impossible to smooth all the ball marks formed by the rolled ball. In addition, when the rotation speed of the ball changes, such as at the start of rolling and at the end of rolling, the contact state between the ball and the tube changes, so that a sufficient smoothing effect cannot be obtained, and the depth of the groove When the height and the lead angle are changed, the number of rotations of the ball also changes, so that there is a problem that it is necessary to change the ball diameter each time. Furthermore, the method described in Patent Document 2 has a problem that a portion where the roll is not in contact is not smoothed. Furthermore, in the method described in Patent Document 3, the surface roughness of the copper tube surface is adjusted by polishing such as brushing. In order to smooth the ball mark by this method, a polishing apparatus having a large polishing force is used. However, there are problems such as brazing the copper tube or generating polishing powder, and if the ball mark is deep, the polishing amount must be increased. There is also a problem that the outer diameter of the tube is reduced and a gap is easily formed between the tube and the aluminum fin.

更にまた、特許文献4に記載の内面溝付管は、管軸に直交する断面における溝の断面積S1とこの溝の間の山部の断面積S2との比(S1/S2)を2.5乃至4.5とし、前記溝の深さhと前記管外径Dとの比(h/D)を0.008乃至0.016とし、前記山部の両斜面のなす山頂角αを40乃至60°とし、中心線平均粗さRaを0.8μm以下にしており、溝深さが浅く、山頂角が大きいものである。一方、R410系等の非共沸冷媒を使用する熱交換器に使用される内面溝付管は、伝熱性能向上のために溝深さが深く、山頂角が小さく、且つ溝のリード角が大きくなっている。管外表面のボールマーク及び表面粗さは、溝深さが深い程、山頂角が小さい程、リード角が大きい程大きくなるため、特許文献4に記載されているような加工方法では、このような高性能の内面溝付管を製造することは難しい。上述した理由から、先述の特許文献1乃至4に記載の方法では、転造ボールにより形成された内面溝付管の外表面における螺旋状の凹凸をなくすことは困難であった。   Furthermore, the internally grooved tube described in Patent Document 4 has a ratio (S1 / S2) of the cross-sectional area S1 of the groove in the cross section perpendicular to the tube axis to the cross-sectional area S2 of the peak portion between the grooves. 5 to 4.5, the ratio (h / D) of the groove depth h to the pipe outer diameter D is 0.008 to 0.016, and the summit angle α formed by the two slopes of the crest is 40. The center line average roughness Ra is 0.8 μm or less, the groove depth is shallow, and the peak angle is large. On the other hand, an internally grooved tube used in a heat exchanger using a non-azeotropic refrigerant such as R410 system has a deep groove depth, a small peak angle, and a groove lead angle for improving heat transfer performance. It is getting bigger. The ball mark and the surface roughness on the outer surface of the tube increase as the groove depth increases, the peak angle decreases, and the lead angle increases. Therefore, in the processing method described in Patent Document 4, this is the case. It is difficult to manufacture a high performance internally grooved tube. For the reasons described above, it is difficult to eliminate the spiral irregularities on the outer surface of the internally grooved tube formed by the rolled balls by the methods described in Patent Documents 1 to 4 described above.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、転造加工に起因する螺旋状の凹凸がなく外表面が平滑で、フィンプレートとの密着性がよく、且つヘアピン曲げ加工における割れ及びLWCの巻き解き時のばらけ等が発生しにくい内面溝付管、その製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and there is no spiral unevenness due to rolling processing, the outer surface is smooth, the adhesion with the fin plate is good, and cracks in hairpin bending processing and It is an object of the present invention to provide an internally grooved tube, a manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof, which are less likely to be loosened when the LWC is unwound.

本願第1発明に係る内面溝付管は、転造ボールにより金属管を溝付プラグに押圧して前記金属管の内面に溝を形成するボール転造法又は転造ロールにより金属管に溝付プラグを押圧して前記金属管の内面に溝を形成するロール転造法によりその内面に複数の螺旋状の溝が形成された内面溝付管において、前記溝が延びる方向に対して垂直な断面における溝形状が台形状であり、前記溝が延びる方向と管軸方向とがなすリード角が25乃至50°であり、相互に隣接する1対の溝間に形成された山部の両斜面がなす山頂角が10乃至30°であり、前記溝の深さが0.18乃至0.35mmであり、外表面における管軸方向の最大表面粗さが3.2μm以下であり、平均表面粗さが0.35μm以下であることを特徴とする。   The internally grooved tube according to the first invention of the present application is formed by grooving a metal tube by a ball rolling method in which a metal tube is pressed against a grooved plug by a rolled ball to form a groove on the inner surface of the metal tube or by a rolling roll. A cross section perpendicular to the direction in which the groove extends in an inner surface grooved tube in which a plurality of spiral grooves are formed on the inner surface by a roll rolling method of pressing a plug to form a groove on the inner surface of the metal tube Is a trapezoidal shape, the lead angle formed by the direction in which the groove extends and the tube axis direction is 25 to 50 °, and both slopes of the peaks formed between a pair of adjacent grooves are The summit angle formed is 10 to 30 °, the depth of the groove is 0.18 to 0.35 mm, the maximum surface roughness in the tube axis direction on the outer surface is 3.2 μm or less, and the average surface roughness Is 0.35 μm or less.

本発明においては、従来のボール転造法又はロール転造法により製造された内面溝付管に比べて外表面が平滑であるため、フィンプレートとの密着性がよく、また、ヘアピン曲げ加工における割れ及びLWCの巻き解き時におけるばらけ等が発生しない。   In the present invention, since the outer surface is smooth compared to the internally grooved tube manufactured by the conventional ball rolling method or roll rolling method, the adhesion with the fin plate is good, and in the hairpin bending process No breakage or breakage during unwinding of the LWC.

前記内面溝付管は、外面における前記最大表面粗さが2.7μm以下であり、前記平均表面粗さが0.30μm以下であることが好ましい。   The inner grooved tube preferably has a maximum surface roughness of 2.7 μm or less on the outer surface and an average surface roughness of 0.30 μm or less.

本願第2発明に係る内面溝付管の製造装置は、金属管の外表面に接触する保持ダイスと、前記金属管の内部に配置され前記保持ダイスと共に前記金属管を縮径加工する保持プラグと、前記保持プラグのプラグ軸に回転可能に軸支され外面に溝が形成された溝付プラグと、前記金属管の外面に転接しながら遊星回転して前記金属管を前記溝付プラグに向けて押圧し前記金属管の内面に溝を形成する複数個の転造ボール又は転造ロールと、この転造ボール又は転造ロールよりも前記金属管の引き抜き方向下流側に配置され前記金属管の表面を平滑にする表面整形ダイスと、この表面整形ダイスよりも前記金属管の引き抜き方向下流側に配置され前記金属管を所定の製品外径に縮径加工する整形ダイスと、を有し、前記表面整形ダイスにおける前記金属管の縮径加工率Dが0.5乃至3.0%であり、前記整形ダイスにおける前記金属管の縮径加工率Dが10乃至25%であり、前記溝が延びる方向に対して垂直な断面における溝形状が台形状であり、前記溝が延びる方向と管軸方向とがなすリード角が25乃至50°であり、相互に隣接する1対の溝間に形成された山部の両斜面がなす山頂角が10乃至30°であり、前記溝の深さが0.18乃至0.35mmであり、外面における管軸方向の最大表面粗さが3.2μm以下であり、平均表面粗さが0.35μm以下である内面溝付管を製造することを特徴とする。 An apparatus for manufacturing an internally grooved tube according to a second invention of the present application includes a holding die that contacts an outer surface of a metal tube, and a holding plug that is disposed inside the metal tube and reduces the diameter of the metal tube together with the holding die. A grooved plug that is rotatably supported on the plug shaft of the holding plug and has a groove formed on the outer surface thereof, and planetary rotation while rotating and contacting the outer surface of the metal tube toward the grooved plug. A plurality of rolling balls or rolling rolls that press and form grooves on the inner surface of the metal tube, and the surface of the metal tube that is disposed downstream of the rolling ball or rolling roll in the drawing direction of the metal tube A surface shaping die that smoothes the surface, and a shaping die that is disposed downstream of the surface shaping die in the drawing direction of the metal tube and reduces the diameter of the metal tube to a predetermined product outer diameter. Said in shaping dies Diameter reduction ratio D 1 of the genus tube is 0.5 to 3.0%, diameter reduction rate D 2 of the metal pipe in the shaping die is 10 to 25%, relative to the direction in which the groove extends The groove shape in the vertical cross section is trapezoidal, the lead angle formed by the direction in which the groove extends and the tube axis direction is 25 to 50 °, and the crest formed between a pair of adjacent grooves The crest angle formed by the two slopes is 10 to 30 °, the depth of the groove is 0.18 to 0.35 mm, and the maximum surface roughness in the tube axis direction on the outer surface is 3.2 μm or less. An inner grooved tube having a surface roughness of 0.35 μm or less is manufactured.

本発明においては、整形ダイスよりも管引き抜き方向上流側に、金属管の表面を整形して、転造部において形成された金属管の外面の凹凸を平滑にする表面整形ダイスが設けられているため、外面が平滑な内面溝付管を製造することができる。   In the present invention, a surface shaping die for shaping the surface of the metal tube and smoothing the irregularities on the outer surface of the metal tube formed in the rolled portion is provided upstream of the shaping die in the tube drawing direction. For this reason, an internally grooved tube having a smooth outer surface can be produced.

前記表面整形ダイスには、前記金属管の引き抜き方向に向かって直径が小さくなるテーパ状の開口部が形成されていてもよく、この開口部の最小内径をr(mm)とし、前記溝付きプラグの直径をa(mm)、内面溝付管における底肉厚の設計値をb(mm)としたとき、前記最小内径rは下記数式1の範囲内であり、前記開口部におけるテーパ角が7乃至15°であることが好ましい。これにより、前記金属管の外表面の表面粗度をより小さくすることができる。   The surface shaping die may be formed with a tapered opening whose diameter decreases in the drawing direction of the metal tube, and the minimum inner diameter of the opening is r (mm), and the grooved plug The minimum inner diameter r is within the range of the following mathematical formula 1, and the taper angle at the opening is 7 (mm), and the design value of the bottom wall thickness of the inner grooved tube is b (mm). Preferably, the angle is 15 °. Thereby, the surface roughness of the outer surface of the metal tube can be further reduced.

Figure 2005207670
Figure 2005207670

また、前記開口部の前記金属管の引き抜き方向下流側端部には、直径が一定である部分が形成されていてもよい。更に、前記表面整形ダイスには、潤滑油を前記金属管の引き抜き方向下流側に通過させる油抜き孔を設けてもよい。これにより、前記表面整形ダイスを前記整形ダイスの直前に配置した場合においても、整形ダイスにて縮径加工される際に前記金属管に潤滑油が供給されるため、前記金属管の引き抜き荷重が増加しない。更にまた、前記表面整形ダイスが複数個配置される場合には、前記表面整形ダイス及び前記整形ダイスの前記金属管の引き抜き方向上流側の面に、前記油抜き孔を通過した潤滑油を前記金属管外面に供給する凹部を形成し、前記開口部及び前記油抜き孔を前記凹部に形成することができる。   In addition, a portion having a constant diameter may be formed at the downstream end of the opening in the drawing direction of the metal tube. Furthermore, the surface shaping die may be provided with an oil drain hole through which lubricating oil passes downstream in the drawing direction of the metal tube. As a result, even when the surface shaping die is arranged immediately before the shaping die, since the lubricating oil is supplied to the metal tube when the diameter is reduced by the shaping die, the drawing load of the metal tube is reduced. Does not increase. Furthermore, when a plurality of the surface shaping dies are arranged, lubricating oil that has passed through the oil drain hole is applied to the surface shaping die and the surface of the shaping die on the upstream side in the drawing direction of the metal tube. A recess to be supplied to the outer surface of the pipe can be formed, and the opening and the oil drain hole can be formed in the recess.

本願第3発明に係る内面溝付管の製造方法は、軸方向に引き抜かれる金属管の管外に配置された保持ダイス及び管内に配置され前記保持ダイスに係合する保持プラグにより前記金属管を縮径加工する工程と、前記保持プラグのプラグ軸に回転可能に軸支され外面に溝が形成された溝付プラグと前記金属管の外面に転接しながら遊星回転する転造ボール又は転造ロールにより前記金属管を前記溝付プラグに押圧して前記金属管を縮径加工しながら前記金属管の内面に溝を形成する工程と、表面整形ダイスにより前記金属管の外面を平滑にする工程と、整形ダイスにより前記金属管を縮径加工して前記金属管を所定の製品外径にして、前記溝が延びる方向に対して垂直な断面における溝形状が台形状であり、前記溝が延びる方向と管軸方向とがなすリード角が25乃至50°であり、相互に隣接する1対の溝間に形成された山部の両斜面がなす山頂角が10乃至30°であり、前記溝の深さが0.18乃至0.35mmであり、外面における最大表面粗さが3.2μm以下であり、平均表面粗さが0.35μm以下である内面溝付管にする工程と、を有し、前記表面整形ダイスにおける前記金属管の縮径加工率Dが0.5乃至3.0%であり、前記整形ダイスにおける前記金属管の縮径加工率Dが10乃至25%であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an internally grooved tube, wherein the metal tube is provided by a holding die disposed outside the axially drawn metal tube and a retaining plug disposed in the tube and engaged with the holding die. A diameter reduction process, a grooved plug rotatably supported on the plug shaft of the holding plug and a groove formed on the outer surface, and a rolling ball or a rolling roll that rotates on a planetary surface while rolling on the outer surface of the metal tube Pressing the metal tube against the grooved plug to reduce the diameter of the metal tube and forming a groove on the inner surface of the metal tube; and smoothing the outer surface of the metal tube with a surface shaping die; The metal tube is reduced in diameter by a shaping die so that the metal tube has a predetermined product outer diameter, the groove shape in a cross section perpendicular to the direction in which the groove extends is trapezoidal, and the direction in which the groove extends And pipe axis direction The lead angle is 25 to 50 °, the crest angle formed by both slopes of the crest formed between a pair of adjacent grooves is 10 to 30 °, and the depth of the groove is 0.18 to The inner surface grooved tube having a maximum surface roughness on the outer surface of not more than 3.2 μm and an average surface roughness of not more than 0.35 μm. diameter reduction ratio D 1 of the metal tube is 0.5 to 3.0%, diameter reduction rate D 2 of the metal pipe in the shaping die is characterized in that it is a 10 to 25%.

本発明においては、整形ダイスよりも管引き抜き方向上流側に設けられた表面整形ダイスにより、前記整形ダイスにて縮径加工される前に、転造部において形成された金属管の外面の凹凸を平滑にするため、外面が平滑な内面溝付管を製造することができる。   In the present invention, the surface shaping die provided on the upstream side of the shaping die with respect to the shaping die is used to reduce the unevenness of the outer surface of the metal tube formed in the rolled portion before the diameter reduction processing is performed with the shaping die. In order to make it smooth, an internally grooved tube with a smooth outer surface can be produced.

本発明によれば、内面溝付管の製造装置の整形ダイスより管引き抜き方向上流側に、素管の表面を整形して、素管表面を平滑にする表面整形ダイスを設けることにより、従来のボール転造法又はロール転造法により製造された内面溝付管に比べて管外表面を平滑にすることができるため、フィンプレートとの密着性を向上することができると共に、ヘアピン曲げ加工における割れ及びLWCの巻き解き時におけるばらけ等の発生を防ぐことができる。   According to the present invention, by providing a surface shaping die for shaping the surface of the raw tube and smoothing the surface of the raw tube on the upstream side in the tube drawing direction from the shaping die of the manufacturing apparatus for the internally grooved tube, Since the outer surface of the tube can be made smoother than the inner grooved tube manufactured by the ball rolling method or the roll rolling method, the adhesion with the fin plate can be improved, and in the hairpin bending process Generation | occurrence | production of the crack etc. at the time of a crack and unwinding of LWC can be prevented.

以下、本発明の実施形態に係る内面溝付管について、添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第1の本実施形態に係る内面溝付管について説明する。本実施形態の内面溝付管は、管内面にボール転造法又はロール転造法により、螺旋状に延びる複数の溝が形成されている。この内面溝付管においては、溝が延びる方向に対して垂直な断面における溝形状が台形状であり、溝が延びる方向と管軸方向とがなすリード角が25乃至50°であり、相互に隣接する1対の溝間に形成された山部の両斜面がなす山頂角が10乃至30°であり、溝の深さが0.18乃至0.35mmである。また、外表面における管軸方向の最大表面粗さRmaxは3.2μm以下であり、平均表面粗さRaは0.35μm以下である。なお、本実施形態の内面溝付管の外径は、例えば5.0乃至9.52mmであり、平均肉厚は、例えば0.25乃至0.4mmである。更に、溝数は、例えば50乃至80であり、溝部における底肉厚は、例えば0.19乃至0.35mmであり、溝深さと管外径との比(=溝深さ/管外径)は、例えば0.018以上である。次に、本実施形態の内面溝付管における各数値の限定理由について説明する。   Hereinafter, an internally grooved tube according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. First, the inner grooved tube according to the first embodiment of the present invention will be described. In the inner grooved tube of this embodiment, a plurality of grooves extending in a spiral shape are formed on the inner surface of the tube by a ball rolling method or a roll rolling method. In this internally grooved tube, the groove shape in the cross section perpendicular to the direction in which the groove extends is trapezoidal, and the lead angle formed by the direction in which the groove extends and the tube axis direction is 25 to 50 °, The crest angle formed by both slopes of the crest formed between a pair of adjacent grooves is 10 to 30 °, and the depth of the groove is 0.18 to 0.35 mm. Further, the maximum surface roughness Rmax in the tube axis direction on the outer surface is 3.2 μm or less, and the average surface roughness Ra is 0.35 μm or less. In addition, the outer diameter of the internally grooved tube of the present embodiment is, for example, 5.0 to 9.52 mm, and the average thickness is, for example, 0.25 to 0.4 mm. Furthermore, the number of grooves is, for example, 50 to 80, and the bottom wall thickness in the groove portion is, for example, 0.19 to 0.35 mm, and the ratio between the groove depth and the tube outer diameter (= groove depth / tube outer diameter). Is, for example, 0.018 or more. Next, the reason for limiting each numerical value in the inner surface grooved pipe of this embodiment will be described.

リード角:25乃至50°
非共沸混合冷媒用の熱交換器に使用される内面溝付管においては、冷媒の相変化において液体と気体が混在している状態が発生する。このため、凝縮性能及び蒸発性能を向上させるためには、リード角を大きくして冷媒の撹拌を積極的に行うことが効果的である。リード角が25°未満では、その効果が小さく、十分な伝熱性能を発揮することができない。また、リード角が50°を超えると、冷媒の流れの抵抗が大きくなり、コンプレッサーの能力を大きくしなければならなくなるため、熱交換器の大きさが大きくなると共に価格が上昇する。
Lead angle: 25 to 50 °
In an internally grooved tube used in a heat exchanger for a non-azeotropic refrigerant mixture, a state in which liquid and gas are mixed occurs in the phase change of the refrigerant. For this reason, in order to improve the condensation performance and the evaporation performance, it is effective to increase the lead angle and actively stir the refrigerant. When the lead angle is less than 25 °, the effect is small and sufficient heat transfer performance cannot be exhibited. On the other hand, when the lead angle exceeds 50 °, the resistance of the refrigerant flow increases, and the capacity of the compressor has to be increased, so that the size of the heat exchanger increases and the price increases.

山頂角:10乃至30°
相互に隣接する1対の溝間に形成される山部の幅を狭くすることにより、管内表面積を大きくすることができ、蒸発及び凝縮性能を向上させることができる。山頂角が30°を超えると、管内表面積が狭くなり、十分な蒸発及び凝縮性能が得られない。また、山頂角が10°未満の場合、管内表面積が広くなり、蒸発及び凝縮性能は向上するが、熱交換器の組み立て工程における拡管時に、山部の倒れ及び潰れが大きくなり、目的とする熱交換性能が得られない。
Summit angle: 10-30 °
By narrowing the width of the crest formed between a pair of adjacent grooves, the surface area in the tube can be increased, and the evaporation and condensation performance can be improved. When the summit angle exceeds 30 °, the surface area in the tube becomes narrow, and sufficient evaporation and condensation performance cannot be obtained. In addition, when the peak angle is less than 10 °, the surface area in the tube is increased and the evaporation and condensation performance is improved. However, when the tube is expanded in the assembly process of the heat exchanger, the peak portion collapses and collapses, and the target heat is increased. Exchange performance is not obtained.

溝の深さ:0.18乃至0.35mm
溝が深い程冷媒の撹拌効果及び管内表面積が大きくなり、伝熱性能を向上させる効果が大きい。溝の深さが0.18mmよりも浅いと、十分な伝熱性能が得られない。また、溝深さが0.35mmを超えると、伝熱性能は向上するが、圧力損失及び山部の倒れ及び潰れ等の問題が生じる。
Groove depth: 0.18 to 0.35 mm
The deeper the grooves, the greater the effect of stirring the refrigerant and the surface area in the tube, and the greater the effect of improving the heat transfer performance. If the depth of the groove is shallower than 0.18 mm, sufficient heat transfer performance cannot be obtained. On the other hand, when the groove depth exceeds 0.35 mm, the heat transfer performance is improved, but problems such as pressure loss and collapse and crushing of the ridges occur.

最大表面粗さRmax:3.2μm以下、平均表面粗さRa:0.35μm以下
ボール転造法により製造された従来の内面溝付管の外表面は、管軸方向の最大表面粗さRmaxが2.64乃至6.40μm程度であり、平均表面粗さRaが0.40乃至1.00μm程度である。一方、本実施形態の内面溝付管は、外表面における管軸方向の最大表面粗さRmaxを3.2μm以下とし、平均表面粗さRaを0.35μm以下にしている。これにより、従来の内面溝付管よりも外表面の平滑性が向上するため、フィンプレートとの密着性を向上させることができると共に、ヘアピン曲げ加工における割れ及びLWCの巻き解き時におけるばらけ等を防止することができる。また、より好ましくは、最大表面粗さRmaxが2.7μm以下であり、平均表面粗さRaが0.30μm以下である。
Maximum surface roughness Rmax: 3.2 μm or less, average surface roughness Ra: 0.35 μm or less The outer surface of a conventional internally grooved tube manufactured by the ball rolling method has a maximum surface roughness Rmax in the tube axis direction. It is about 2.64 to 6.40 μm, and the average surface roughness Ra is about 0.40 to 1.00 μm. On the other hand, in the internally grooved tube of this embodiment, the maximum surface roughness Rmax in the tube axis direction on the outer surface is set to 3.2 μm or less, and the average surface roughness Ra is set to 0.35 μm or less. As a result, the smoothness of the outer surface is improved as compared with the conventional inner surface grooved tube, so that the adhesion to the fin plate can be improved, and cracks in the hairpin bending process and scatter during unwinding of the LWC, etc. Can be prevented. More preferably, the maximum surface roughness Rmax is 2.7 μm or less, and the average surface roughness Ra is 0.30 μm or less.

次に、本発明の第2の実施形態として、前述の第1の実施形態の内面溝付管を製造する製造装置について説明する。図1は本実施形態の内面溝付管の製造装置を示す断面図である。なお、図1に示す構成要素のうち、図8に示す従来の装置の構成要素と同じものには同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。   Next, as a second embodiment of the present invention, a manufacturing apparatus for manufacturing the inner grooved tube of the first embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an apparatus for producing an internally grooved tube according to this embodiment. 1 that are the same as those of the conventional apparatus shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図1に示すように、本実施形態の内面溝付管の製造装置は、保持プラグ2に、プラグ軸4を介して溝付プラグが連結されている。この溝付プラグ5は、プラグ軸4を回転軸にして回転可能に取り付けられており、その外周面には素管1の内周面に形成すべき形状の溝5aが加工されている。また、素管1の外側における溝付プラグ5に整合する位置には、複数個の転造ボール6が素管1の管軸を中心として管円周方向に公転回転可能に配置されている。この転造ボール6は加工リング10により保持されている。更に、各転造ボール6は自転することができ、これらは素管1の外面に転接しながら、加工リング10内を遊星回転することができる。そして、この溝付プラグ5及び転造ボールにより転造部7が形成されている。   As shown in FIG. 1, in the manufacturing apparatus for an internally grooved tube of this embodiment, a grooved plug is connected to a holding plug 2 via a plug shaft 4. The grooved plug 5 is rotatably mounted with the plug shaft 4 as a rotation axis, and a groove 5a having a shape to be formed on the inner peripheral surface of the raw tube 1 is processed on the outer peripheral surface thereof. In addition, a plurality of rolling balls 6 are arranged in a position aligned with the grooved plug 5 on the outside of the raw tube 1 so as to be capable of revolving in the tube circumferential direction around the tube axis of the raw tube 1. The rolled ball 6 is held by a processing ring 10. Furthermore, each rolling ball 6 can rotate, and these can rotate in a planetary manner in the processing ring 10 while being in rolling contact with the outer surface of the raw tube 1. A rolled portion 7 is formed by the grooved plug 5 and the rolled ball.

本実施形態の内面溝付管の製造装置においては、転造部7より素管1の引き抜き方向下流側には、内径が素管1の外径より大径で、素管1の引き抜き方向上流側にフランジ部が形成された筒状部材12が配置されている。この筒状部材12は、フランジ部が転造ボール6に接触することにより、転造ボール6が素管1の引き抜き方向に移動することを防止する。また、前述の筒状部材12より素管1の引き抜き方向下流側には、内面に溝が形成された素管1の外径を所定の寸法に加工する整形ダイス8が設けられている。   In the inner surface grooved pipe manufacturing apparatus according to the present embodiment, the inner diameter is larger than the outer diameter of the raw pipe 1 and the upstream side of the raw pipe 1 in the drawing direction on the downstream side of the rolling part 7 in the drawing direction of the raw pipe 1. A cylindrical member 12 having a flange portion formed on the side is arranged. The cylindrical member 12 prevents the rolling ball 6 from moving in the drawing direction of the raw tube 1 when the flange portion contacts the rolling ball 6. Further, a shaping die 8 for processing the outer diameter of the raw tube 1 having a groove formed on the inner surface into a predetermined dimension is provided downstream of the tubular member 12 in the drawing direction of the raw tube 1.

そして、この整形ダイス8より素管1の引き抜き方向上流側、即ち、筒状部材12と整形ダイス8との間には、素管1の表面を平滑にする表面整形ダイス13が設けられている。図2(a)は本実施形態の内面溝付管の製造装置における表面整形ダイスの形状を示す断面図であり、図2(b)は図2(a)に示すA−A線による断面図である。図2(a)に示すように、表面整形ダイス13は、円環状であり、素管1はその開口部15に挿通される。表面整形ダイス13の内面はテーパ状になっており、開口部15の内径は管引き抜き方向に沿って減少するようになっている。また、開口部15の周囲には、素管1の外面に塗布された潤滑油を通過させて整形ダイス8に供給する3個の油抜き孔16が形成されている。この表面整形ダイス13が整形ダイス8の近傍に配置された場合、油抜き孔16がないと、整形ダイス8に十分な潤滑剤が供給されないため、引き抜き荷重が増加して素管1が破断する虞がある。なお、本実施形態においては、3個の油抜き孔16が形成されている場合について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、油抜き孔16は1個以上形成されていればよい。   A surface shaping die 13 for smoothing the surface of the raw tube 1 is provided upstream of the shaping die 8 in the drawing direction of the raw tube 1, that is, between the tubular member 12 and the shaping die 8. . FIG. 2A is a cross-sectional view showing the shape of the surface shaping die in the apparatus for manufacturing an internally grooved tube of the present embodiment, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. It is. As shown in FIG. 2A, the surface shaping die 13 has an annular shape, and the element tube 1 is inserted through the opening 15. The inner surface of the surface shaping die 13 is tapered, and the inner diameter of the opening 15 decreases along the tube drawing direction. Further, around the opening 15, three oil drain holes 16 are formed that allow the lubricating oil applied to the outer surface of the raw tube 1 to pass therethrough and supply it to the shaping die 8. When the surface shaping die 13 is arranged in the vicinity of the shaping die 8, if there is no oil drain hole 16, sufficient lubricant is not supplied to the shaping die 8, so that the drawing load increases and the element tube 1 is broken. There is a fear. In this embodiment, the case where three oil drain holes 16 are formed has been described. However, the present invention is not limited to this, and one or more oil drain holes 16 may be formed. That's fine.

更に、図2(b)に示すように、表面整形ダイス13における開口部15の最小内径r(mm)は、溝付プラグの直径をa(mm)、内面溝付管9における底肉厚の設計値をb(mm)としたとき、下記数式2の範囲内であることが好ましい。   Further, as shown in FIG. 2B, the minimum inner diameter r (mm) of the opening 15 in the surface shaping die 13 is a diameter of the grooved plug a (mm), and the bottom wall thickness in the inner grooved tube 9 is as follows. When the design value is b (mm), it is preferably within the range of the following mathematical formula 2.

Figure 2005207670
Figure 2005207670

表面整形ダイス13の最小内径rが、上記数式2の範囲より大きいと、素管1に対する整形効果がなく、素管1の表面が平滑にならない。一方、表面整形ダイス13の最小内径rが、上記数式1の範囲より小さいと、転造加工時に発生した銅粉等により疵が発生することがある。また、表面整形ダイス13における開口部15の管引き抜き方向下流側端部には、曲率半径が0.5乃至2.0mmになるように、R面取り加工が施されている。この開口部15の管引き抜き方向下流側端部に面取り加工が施されていないか、又は平面状に面取り加工されていると、表面整形ダイス13を洗浄する際に、この部分に微小な欠損が発生しやすい。表面整形ダイス13の内面の欠損は、製品に疵を発生させるため、好ましくない。   If the minimum inner diameter r of the surface shaping die 13 is larger than the range of the above mathematical formula 2, there is no shaping effect on the raw tube 1 and the surface of the raw tube 1 will not be smooth. On the other hand, if the minimum inner diameter r of the surface shaping die 13 is smaller than the range of the above mathematical formula 1, wrinkles may occur due to copper powder or the like generated during the rolling process. Further, an R chamfering process is applied to the downstream end of the opening 15 of the surface shaping die 13 in the tube drawing direction so that the radius of curvature is 0.5 to 2.0 mm. If the chamfering process is not performed on the downstream end portion of the opening 15 in the tube drawing direction or if the chamfering process is performed in a flat shape, when the surface shaping die 13 is cleaned, a minute defect is present in this part. Likely to happen. Defects on the inner surface of the surface shaping die 13 are undesirable because they cause wrinkles in the product.

更に、表面整形ダイス13において、中心軸xを含む断面における内側面と中心軸と直交する線分lとがなす角度、即ち、テーパ角θは、7乃至15°であることが好ましい。テーパ角θが7°未満では、素管1と表面整形ダイス13の内側面との接触面積が増加するため、十分な表面整形が行われず、素管1の表面の平滑性を改善する効果が得られない。特に、テーパ角θを5°にした場合は、管引き抜き方向における素管1と表面整形ダイス13の内側面との接触長さが0.57mmになり、図9(b)に示すボールマークのピッチpと同等になるため、素管1の表面を平滑にする効果が無くなる。一方、テーパ角θが15°を超えると、表面整形ダイス13の内面の摩耗が多くなり、経済的ではない。更に、加工中に表面整形ダイス13の内面の摩耗が進むと、素管1の表面を平滑にする効果が低減する。   Further, in the surface shaping die 13, the angle formed by the inner surface in the cross section including the central axis x and the line segment 1 orthogonal to the central axis, that is, the taper angle θ is preferably 7 to 15 °. When the taper angle θ is less than 7 °, the contact area between the raw tube 1 and the inner surface of the surface shaping die 13 increases, so that sufficient surface shaping is not performed and the surface smoothness of the raw tube 1 is improved. I can't get it. In particular, when the taper angle θ is 5 °, the contact length between the raw tube 1 and the inner surface of the surface shaping die 13 in the tube drawing direction is 0.57 mm, and the ball mark shown in FIG. Since it becomes equal to the pitch p, the effect of smoothing the surface of the raw tube 1 is lost. On the other hand, when the taper angle θ exceeds 15 °, wear on the inner surface of the surface shaping die 13 increases, which is not economical. Furthermore, if the wear of the inner surface of the surface shaping die 13 progresses during processing, the effect of smoothing the surface of the raw tube 1 is reduced.

本実施形態における表面整形ダイス13の厚さtは、適宜選択することができるが、例えば、10mm程度である。表面整形ダイス13の厚さtを10mm程度にすると、従来の装置を改造せずに、表面整形ダイス13を、整形ダイス8の管引き抜き方向に対して直前の位置に配置することができる。また、表面整形ダイス13は、超硬合金により構成されていることが好ましい。表面整形ダイス13を、合金鋼等により構成すると、加工中の摩耗が激しくなるため、超硬合金により構成したものに比べて耐久性が低下する。更に、表面整形ダイス13の内面には、CVD(Chemical Vapor Deposition:化学蒸着)法又はPVD(Physical Vapor Deposition:物理蒸着)法等により、非晶質炭素、TiN、SiC、Si、サイアロン等からなる被膜を形成してもよい。これにより、ダイスの耐久性がより向上する。 Although the thickness t of the surface shaping die 13 in this embodiment can be selected as appropriate, it is, for example, about 10 mm. When the thickness t of the surface shaping die 13 is about 10 mm, the surface shaping die 13 can be disposed at the position immediately before the tube drawing direction of the shaping die 8 without modifying the conventional apparatus. The surface shaping die 13 is preferably made of a cemented carbide. When the surface shaping die 13 is made of alloy steel or the like, the wear during processing becomes severe, so that the durability is lowered as compared with that made of cemented carbide. Further, amorphous carbon, TiN, SiC, Si 3 N 4 , sialon is formed on the inner surface of the surface shaping die 13 by CVD (Chemical Vapor Deposition) or PVD (Physical Vapor Deposition). You may form the film which consists of etc. Thereby, the durability of the die is further improved.

次に、本発明の第2の実施形態の変形例に係る内面溝付管の製造装置について説明する。本変形例の内面溝付管の製造装置は、内面に管引き抜き方向に沿って直径が小さくなるテーパ部17と、直径が一定である平行部18とが形成された表面整形ダイス14を使用する以外は、前述の実施形態と同様である。図3は本変形例における表面整形ダイスの形状を示す断面図であり、図2(a)に示すA−A線による断面図に相当する。本変形例における表面整形ダイス14は、図3に示すように、管引き抜き方向上流側端部から、内面に管引き抜き方向に沿って直径が小さくなるテーパ部17が形成されており、このテーパ部17の管引き抜き方向下流側には、直径が一定である平行部18が形成されている。表面整形ダイスの管引き抜き方向下流側端部にR面取り加工を施さない場合、表面整形ダイス内面における素管1と接触する部分が摩耗しやすくなり、表面を平滑にする効果が低減するが、本変形例の表面整形ダイス14のように、テーパ部17の管引き抜き方向下流側に平行部18を設けることにより、素管1と接触する部分の摩耗を低減することができる。但し、この平行部18の管引き抜き方向における長さが長くなると、素管1との接触面積が増加して、素管1の引き抜き荷重が増加する。このため、平行部18の管引き抜き方向における長さは、3mm以下であることが好ましい。   Next, an apparatus for manufacturing an internally grooved tube according to a modification of the second embodiment of the present invention will be described. The inner grooved pipe manufacturing apparatus of the present modification uses a surface shaping die 14 in which a tapered portion 17 whose diameter decreases along the tube drawing direction and a parallel portion 18 having a constant diameter are formed on the inner surface. Other than the above, this embodiment is the same as the above-described embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the shape of the surface shaping die in this modification, and corresponds to a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. As shown in FIG. 3, the surface shaping die 14 in the present modification is formed with a taper portion 17 whose diameter decreases along the tube drawing direction from the upstream end portion in the tube drawing direction, and this taper portion. A parallel portion 18 having a constant diameter is formed on the downstream side of 17 in the tube drawing direction. If the chamfering process is not performed on the downstream end of the surface shaping die in the tube drawing direction, the portion of the inner surface of the surface shaping die that comes into contact with the raw tube 1 is likely to be worn, reducing the effect of smoothing the surface. Like the surface shaping die 14 of the modified example, by providing the parallel portion 18 on the downstream side of the taper portion 17 in the tube drawing direction, it is possible to reduce the wear of the portion in contact with the raw tube 1. However, when the length of the parallel portion 18 in the pipe drawing direction is increased, the contact area with the raw pipe 1 is increased and the pulling load of the raw pipe 1 is increased. For this reason, it is preferable that the length of the parallel portion 18 in the tube drawing direction is 3 mm or less.

次に、本実施形態の内面溝付管の製造装置の動作、即ち、前述の第1の実施形態の内面溝付管の製造方法について説明する。本実施形態の内面溝付管の製造方法においては、前述の如く構成された製造装置の所定の位置に素管1を設置する。この素管1を形成する材料は、管に加工可能な金属であれば何でもよいが、例えば、伝熱性及び加工性が良好な銅又は銅合金等が使用される。その寸法は、例えば、外径が8.0乃至15.88mmであり、肉厚が0.25乃至0.70mmである。次に、素管1の内部における保持プラグ2の上流側に抽伸油10を充填すると共に、保持ダイス3より管引き抜き方向上流側、保持ダイス3と転造部7との間、筒状部材12と表面整形ダイス13との間において、素管1の外表面に潤滑油を供給する。この潤滑油及び抽伸油10としては、例えば、炭化水素系抽伸油等が使用される。そして、素管1を、整形ダイス8より管引き抜き方向下流側における引き抜き速度が20乃至100m/分になるように、引き抜き方向に引き抜く。   Next, the operation of the inner grooved tube manufacturing apparatus of the present embodiment, that is, the inner grooved tube manufacturing method of the first embodiment will be described. In the method for manufacturing an internally grooved tube according to this embodiment, the raw tube 1 is installed at a predetermined position of the manufacturing apparatus configured as described above. Any material can be used for forming the raw tube 1 as long as it is a metal that can be processed into a tube. For example, copper or a copper alloy having good heat conductivity and workability is used. For example, the outer diameter is 8.0 to 15.88 mm and the wall thickness is 0.25 to 0.70 mm. Next, the drawing oil 10 is filled on the upstream side of the holding plug 2 inside the raw tube 1, and the upstream side of the holding die 3 in the pipe drawing direction, between the holding die 3 and the rolling portion 7, the cylindrical member 12. And the surface shaping die 13 supply lubricating oil to the outer surface of the raw tube 1. As this lubricating oil and drawing oil 10, for example, a hydrocarbon-based drawing oil or the like is used. Then, the raw tube 1 is drawn in the drawing direction so that the drawing speed on the downstream side in the tube drawing direction from the shaping die 8 is 20 to 100 m / min.

このとき、素管1は保持プラグ2及び保持ダイス3により、5乃至23%程度縮径された後、転造部7において溝付プラグ5及び転造ボール6により、2.5乃至4%程度縮径されると共にその内面に溝が形成される。この転造ボール6の回転数は、例えば、20000乃至40000回転/分である。その後、素管1は表面整形ダイス13により、表面が平滑になるようにその表面部のみ整形される。このときの素管1の縮径加工率Dは、0.5乃至3.0%である。表面整形ダイス8における縮径加工率Dが0.5%未満であると、整形効果が低く、素管1の表面が平滑にならない。一方、縮径加工率Dが3.0%を超えると、表面に疵が発生しやすくなる。更に、整形ダイス8により所定の製品外径になるように縮径されると共に管軸直交断面が真円形になるように成形されて、内面溝付管9になる。このときの縮径加工率Dは、10乃至25%である。なお、本実施形態における縮径加工率とは、縮径加工前後における素管1の外径の変化率である。具体的には、縮径加工率Dの場合、加工を止めて、転造ボール6等の転造装置と表面整形ダイス13との間から素管1を採取し、その外径をマイクロメータにより測定する。このとき、素管1の表面には深さが数乃至10μm程度の凹凸が形成されているが、本実施形態においては、外径の測定にマイクロメータを使用するため、素管1の外径は、素管1の表面の凸部における外径、即ち、素管1の最大外径となる。 At this time, the raw tube 1 is reduced in diameter by about 5 to 23% by the holding plug 2 and the holding die 3, and then in the rolling part 7 by the grooved plug 5 and the rolling ball 6 by about 2.5 to 4%. The diameter is reduced and a groove is formed on the inner surface. The number of revolutions of the rolling ball 6 is, for example, 20000 to 40000 revolutions / minute. Thereafter, the raw tube 1 is shaped only by the surface shaping die 13 so that the surface becomes smooth. Diameter reduction ratio D 1 of the base pipe 1 at this time is 0.5 to 3.0%. When diameter reduction ratio D 1 of the surface shaping die 8 is less than 0.5%, the shaping effect is low, it is not a smooth surface of the blank tube 1. On the other hand, when the diameter reduction ratio D 1 exceeds 3.0%, flaws are easily generated on the surface. Further, the inner diameter grooved tube 9 is formed by reducing the diameter so as to have a predetermined product outer diameter by the shaping die 8 and forming the tube axis orthogonal section into a true circle. Diameter reduction rate D 2 in this case is 10 to 25%. In addition, the diameter reduction processing rate in this embodiment is a change rate of the outer diameter of the raw tube 1 before and after the diameter reduction processing. Specifically, when the diameter reduction rate D 1, stop working, the mother tube 1 taken from between the rolling device and the surface shaping die 13, such as a rolling ball 6, micrometers and an outer diameter Measure with At this time, the surface of the raw tube 1 is formed with irregularities having a depth of about several to 10 μm. However, in this embodiment, the outer diameter of the raw tube 1 is used because a micrometer is used to measure the outer diameter. Is the outer diameter of the convex portion on the surface of the raw tube 1, that is, the maximum outer diameter of the raw tube 1.

本実施形態の内面溝付管の製造装置は、整形ダイス8より管引き抜き方向上流側に、素管1の表面を整形して、転造部7において形成された素管1表面のボールマークを平滑にする表面整形ダイス13が設けられているため、表面が平滑な内面溝付管9を製造することができる。   The manufacturing apparatus for an internally grooved tube according to the present embodiment shapes the surface of the raw tube 1 upstream of the shaping die 8 in the tube drawing direction, and forms the ball mark on the surface of the raw tube 1 formed in the rolled portion 7. Since the surface shaping die 13 for smoothing is provided, the internally grooved tube 9 having a smooth surface can be manufactured.

次に、本発明の第3の実施形態に係る内面溝付管の製造装置について説明する。前述の第2の実施形態においては、整形ダイスと筒状部材との間に表面整形ダイスを1個だけ設けた場合について述べたが、本発明はそれに限定されるものではなく、表面整形ダイスを2個以上設けることもできる。図4は本実施形態の内面溝付管の製造装置を示す断面図であり、図5はその表面整形ダイス及び整形ダイスの形状及び配置を示す断面図である。図4に示すように、本実施形態の内面溝付管の製造装置は、整形ダイス19と筒状部材12との間に、2個の表面整形ダイス20及び21が設けられており、それ以外は、前述の第1の実施形態と同様である。   Next, an apparatus for manufacturing an internally grooved tube according to a third embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment described above, the case where only one surface shaping die is provided between the shaping die and the cylindrical member has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the surface shaping die is not limited thereto. Two or more can also be provided. FIG. 4 is a cross-sectional view showing an apparatus for manufacturing an internally grooved tube according to the present embodiment, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing the surface shaping die and the shape and arrangement of the shaping die. As shown in FIG. 4, the manufacturing apparatus of the inner surface grooved tube of this embodiment is provided with two surface shaping dies 20 and 21 between the shaping die 19 and the cylindrical member 12, and the others. Is the same as in the first embodiment described above.

図5に示すように、本実施形態における2個の表面整形ダイス20及び21のうち、管引き抜き方向上流側に配置されている表面整形ダイス20は、図2(a)及び(b)に示す第1の実施形態における整形ダイス13と同じ形状である。また、表面整形ダイス20と整形ダイス19との間に配置されている表面整形ダイス21は、その管引き抜き方向上流側の面、即ち、表面整形ダイス20と接する面に凹部24が形成されている。そして、この凹部24から管引き抜き方向に1個以上の油抜き孔23が形成されている。更に、整形ダイス19の管引き抜き方向上流側の面、即ち、表面整形ダイス21と接する面にも凹部25が形成されている。そして、表面整形ダイス20及び表面整形ダイス21は、夫々の油抜き孔22及び23が凹部24を介して連続しないように、位相をずらして配置されている。   As shown in FIG. 5, of the two surface shaping dies 20 and 21 in the present embodiment, the surface shaping die 20 disposed on the upstream side in the tube drawing direction is shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). It is the same shape as the shaping die 13 in the first embodiment. Further, the surface shaping die 21 disposed between the surface shaping die 20 and the shaping die 19 has a recess 24 formed on the upstream surface of the tube drawing direction, that is, the surface in contact with the surface shaping die 20. . One or more oil drain holes 23 are formed from the recess 24 in the tube pulling direction. Further, a recess 25 is also formed on the surface of the shaping die 19 on the upstream side in the tube drawing direction, that is, the surface in contact with the surface shaping die 21. The surface shaping die 20 and the surface shaping die 21 are arranged out of phase so that the respective oil drain holes 22 and 23 do not continue through the recess 24.

次に、本実施形態の内面溝付管の製造装置の動作について説明する。先ず、前述の如く構成された製造装置の所定の位置に素管1を設置する。次に、素管1の内部における保持プラグ2の上流側に抽伸油10を充填すると共に、保持ダイス3より管引き抜き方向上流側、保持ダイス3と転造部7との間、筒状部材12と表面整形ダイス21との間において、素管1の外表面に潤滑油を供給する。そして、素管1を、整形ダイス8より管引き抜き方向下流側における引き抜き速度が20乃至100m/分になるように、引き抜き方向に引き抜く。   Next, operation | movement of the manufacturing apparatus of the inner surface grooved pipe | tube of this embodiment is demonstrated. First, the raw tube 1 is installed at a predetermined position of the manufacturing apparatus configured as described above. Next, the drawing oil 10 is filled on the upstream side of the holding plug 2 inside the raw tube 1, and the upstream side of the holding die 3 in the pipe drawing direction, between the holding die 3 and the rolling portion 7, the cylindrical member 12. And the surface shaping die 21 supply lubricating oil to the outer surface of the raw tube 1. Then, the raw tube 1 is drawn in the drawing direction so that the drawing speed on the downstream side in the tube drawing direction from the shaping die 8 is 20 to 100 m / min.

これにより、素管1は保持プラグ2及び保持ダイス3により、縮径された後、転造部7において溝付プラグ5及び転造ボール6により、縮径されると共にその内面に溝が形成される。その後、素管1は表面整形ダイス20により、表面が平滑になるようにその表面部のみ整形され、更に、表面整形ダイス21により、その表面部のみ整形される。そして、整形ダイス19により縮径されると共に管軸直交断面が真円形になるように成形され、内面溝付管9になる。このとき、表面整形ダイス20より管引き抜き方向上流側で供給された潤滑油は、油抜き孔22を通って、表面整形ダイス21における凹部24にて素管1に供給され、更に、油抜き孔23を通って、整形ダイス8の凹部25にて素管1に供給される。   As a result, the diameter of the base tube 1 is reduced by the holding plug 2 and the holding die 3, and then the diameter is reduced by the grooved plug 5 and the rolling ball 6 in the rolling portion 7, and a groove is formed on the inner surface thereof. The Thereafter, only the surface portion of the raw tube 1 is shaped by the surface shaping die 20 so that the surface becomes smooth, and further, only the surface portion is shaped by the surface shaping die 21. Then, the diameter is reduced by the shaping die 19 and the tube axis orthogonal cross section is formed into a perfect circle, thereby forming the inner grooved tube 9. At this time, the lubricating oil supplied upstream of the surface shaping die 20 in the pipe drawing direction is supplied to the raw pipe 1 through the oil draining hole 22 and in the concave portion 24 of the surface shaping die 21. 23, and is supplied to the raw tube 1 at the concave portion 25 of the shaping die 8.

本実施形態の内面溝付管の製造装置においては、整形ダイス19より管引き抜き方向上流側に、2個の表面整形ダイスが設けられているため、管外表面における表面粗さをより小さくすることができる。   In the manufacturing apparatus for an internally grooved tube of the present embodiment, since two surface shaping dies are provided on the upstream side in the tube drawing direction from the shaping die 19, the surface roughness on the outer surface of the tube is made smaller. Can do.

以下、本発明の実施例の効果について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して説明する。   Hereinafter, the effect of the Example of this invention is demonstrated compared with the comparative example which remove | deviates from the scope of the present invention.

第1実施例
本発明の第1実施例として、前述の第2の実施形態の内面溝付管の製造装置を使用し、表面整形ダイスの形状を変えて、外径が9.52mmである内面溝付管を製造した。その際、素管としては、JIS C1220に規定されているりん脱酸銅を、焼鈍により調質した焼鈍材(O材)を使用した。このりん脱酸銅の引張強さは235乃至274N/mm、伸びは49%以上、耐力値は88乃至108N/mm、管軸方向に平行な断面において肉厚方向に測定した平均結晶粒径は0.010乃至0.020mmである。本実施例における共通の製造条件を下記表1に示す。
First Example As a first example of the present invention, the inner surface grooved tube manufacturing apparatus of the second embodiment described above is used, the shape of the surface shaping die is changed, and the inner diameter is 9.52 mm. A grooved tube was produced. At that time, an annealed material (O material) prepared by annealing phosphorous-deoxidized copper defined in JIS C1220 was used as the raw tube. This phosphorous deoxidized copper has a tensile strength of 235 to 274 N / mm 2 , an elongation of 49% or more, a proof stress of 88 to 108 N / mm 2 , and an average grain size measured in the thickness direction in a cross section parallel to the tube axis direction. The diameter is 0.010 to 0.020 mm. Table 1 below shows common manufacturing conditions in this example.

Figure 2005207670
Figure 2005207670

そして、上述の条件で作製したNo.1乃至No.11の内面溝付管及び同様の条件で表面整形ダイスを使用せずに作製したNo.12の内面溝付管について、JIS規格 B0601に規定されている方法で、その表面粗さを測定した。その際、測定長さは4mmとした。また、本実施例において作製した長さが3500mの内面溝付管を巻回して、内径560mm、1層あたりの巻き数が31であるLWCに加工し、炉内雰囲気が650℃であるローラーハース炉で焼鈍した後、縦型アンコイラーにより巻き解いてばらけの有無を確認した。その具体的な確認方法としては、LWCを一定速度で回転させながら3m/秒の速度で管を200m連続的に引き出し、その後5秒間停止した。この連続引き出し−停止を繰り返し、停止時の張力弛緩によるLWCの内周付近における管のばらけ(巻き層の乱れ及びもつれ)の発生の有無を確認した。その結果、巻き解き途中でばらけが発生した場合を「ばらけ有り」、最後までばらけが発生しなかった場合を「ばらけ無し」とした。   And No. produced on the above-mentioned conditions. 1 to No. No. 11 which was manufactured without using a surface shaping die under the same condition as the inner grooved tube. About 12 inner surface grooved pipes, the surface roughness was measured by the method prescribed | regulated to JIS specification B0601. At that time, the measurement length was 4 mm. In addition, the inner grooved tube having a length of 3500 m produced in this example was wound and processed into an LWC having an inner diameter of 560 mm and a winding number of 31 per layer, and the furnace hearth at 650 ° C. After annealing in a furnace, it was unwound with a vertical uncoiler to check for looseness. As a specific confirmation method, the tube was continuously pulled out for 200 m at a speed of 3 m / sec while rotating the LWC at a constant speed, and then stopped for 5 seconds. This continuous pulling-stop was repeated, and it was confirmed whether or not the tube was scattered (turbulence and entanglement) in the vicinity of the inner circumference of the LWC due to the relaxation of the tension at the time of stop. As a result, a case where a break occurred during unwinding was defined as “with a break”, and a case where a break did not occur until the end was designated as “no break”.

更に、本実施例において作製した内面溝付管を熱交換器に加工して、冷媒の凝縮時及び蒸発時における熱交換性能を評価した。図6は本実施例において作製した内面溝付管を使用した熱交換器を示す模式図であり、図7はこの熱交換器の伝熱性能の測定に使用した空気熱交換器性能測定装置の構成を示す模式図である。図6に示すように、熱交換器21は、アルミニウムからなるフィンプレート29及びこのフィンプレート29に通された内面溝付管30から構成されている。冷媒は凝縮試験時には矢印31が示す方向に流れ、蒸発試験時には矢印32が示す方向に流れる。この熱交換器21の共通の仕様を下記表2に示す。   Furthermore, the internally grooved tube produced in this example was processed into a heat exchanger, and the heat exchange performance during the condensation and evaporation of the refrigerant was evaluated. FIG. 6 is a schematic diagram showing a heat exchanger using the internally grooved tube produced in this example, and FIG. 7 shows the performance of the air heat exchanger performance measuring apparatus used for measuring the heat transfer performance of this heat exchanger. It is a schematic diagram which shows a structure. As shown in FIG. 6, the heat exchanger 21 includes a fin plate 29 made of aluminum and an internally grooved tube 30 passed through the fin plate 29. The refrigerant flows in the direction indicated by arrow 31 during the condensation test, and flows in the direction indicated by arrow 32 during the evaporation test. The common specifications of the heat exchanger 21 are shown in Table 2 below.

Figure 2005207670
Figure 2005207670

また、図7に示すように、測定装置は、恒温恒湿機能付きの吸引型風洞22、冷媒供給装置(図示せず)及び空調機(図示せず)からなる。吸引型風洞22においては、空気の流通経路に熱交換器21が配置され、この熱交換器21の上流側及び下流側に夫々エアーサンプラー23及び24が配置されている。エアーサンプラー23及び24には夫々温湿度測定装置25及び26が連結されている。温湿度測定装置25及び26は夫々エアーサンプラー23及び24により採取された空気の乾球温度及び湿球温度を測定することにより、この空気の温度及び湿度を測定するものである。温湿度測定装置25及び26には温度を測定するための白金抵抗体が夫々2本設けられており、前記2本の白金抵抗体のうち1本は乾球温度測定用であり、他の1本は湿球温度測定用である。湿球温度測定用の白金抵抗体は常に水を含んだガーゼ(ウィック)に包まれている。また、熱交換器21とエアーサンプラ−24との間には、熱交換器21を通過した空気を整流する整流器27が設けられており、エアーサンプラ−24の下流側には横流ファン(Cross Flow Fan)28が設けられている。熱交換器21の入口及び出口には、冷媒の温度を測定する白金抵抗体及び冷媒の圧力を測定する歪ゲージ式圧力伝送器の双方が設けられている。   Further, as shown in FIG. 7, the measuring device includes a suction type wind tunnel 22 with a constant temperature and humidity function, a refrigerant supply device (not shown), and an air conditioner (not shown). In the suction type wind tunnel 22, a heat exchanger 21 is disposed on the air flow path, and air samplers 23 and 24 are disposed on the upstream side and the downstream side of the heat exchanger 21, respectively. Temperature and humidity measuring devices 25 and 26 are connected to the air samplers 23 and 24, respectively. The temperature and humidity measuring devices 25 and 26 measure the temperature and humidity of the air by measuring the dry bulb temperature and wet bulb temperature of the air collected by the air samplers 23 and 24, respectively. The temperature / humidity measuring devices 25 and 26 are each provided with two platinum resistors for measuring the temperature. One of the two platinum resistors is for measuring the dry bulb temperature, and the other one is The book is for wet bulb temperature measurement. Platinum resistors for wet bulb temperature measurement are always wrapped in water-containing gauze (wick). Further, a rectifier 27 is provided between the heat exchanger 21 and the air sampler 24 to rectify the air that has passed through the heat exchanger 21, and a cross flow fan (Cross Flow) is provided downstream of the air sampler 24. Fan) 28 is provided. Both the platinum resistor that measures the temperature of the refrigerant and the strain gauge pressure transmitter that measures the pressure of the refrigerant are provided at the inlet and the outlet of the heat exchanger 21.

更に、冷媒供給装置は冷媒の圧力及び温度を調節して吸引型風洞22に供給するものであり、凝縮器及び熱交換器を備えている。冷媒供給装置には、冷媒の温度及び圧力を測定する白金抵抗体及び歪みゲージ式圧力伝送器が設けられており、冷媒の流量を測定するコリオリ式流量計も設けられている。更に、空調機は空気の温度及び湿度を制御して吸引型風洞12に供給するものであり、冷却用熱交換器、空気加熱ヒータ及び加湿装置を備えている。   Further, the refrigerant supply device adjusts the pressure and temperature of the refrigerant and supplies the refrigerant to the suction type wind tunnel 22 and includes a condenser and a heat exchanger. The refrigerant supply device is provided with a platinum resistor and a strain gauge pressure transmitter that measure the temperature and pressure of the refrigerant, and is also provided with a Coriolis flow meter that measures the flow rate of the refrigerant. Further, the air conditioner controls the temperature and humidity of air and supplies the air to the suction type wind tunnel 12, and includes a cooling heat exchanger, an air heater, and a humidifier.

そして、上述の測定装置に空気及び冷媒(R410A)を供給して熱交換させ、冷媒の出入り口におけるエンタルピー差と冷媒流量から熱交換量を算出した。下記表3に空気及び冷媒の条件を夫々示す。なお、R410Aの物性算出には、米国のNational Institute of Standards and Technology (NIST)社製のコンピュータソフトREFPROP Ver6.01を使用した。   And air and a refrigerant | coolant (R410A) were supplied to the above-mentioned measuring apparatus, and it was made to heat-exchange, and the heat exchange amount was computed from the enthalpy difference and refrigerant | coolant flow volume in the entrance / exit of a refrigerant | coolant. Table 3 below shows the air and refrigerant conditions. For calculation of physical properties of R410A, computer software REFPROP Ver6.01 manufactured by National Institute of Standards and Technology (NIST) of the United States was used.

Figure 2005207670
Figure 2005207670

以上の評価結果を下記表4にまとめて示す。なお、下記表4に示す熱交換性能は、従来例であるNo.12の内面溝付管を使用して作製した熱交換器の凝縮及び蒸発性能を100としたときの相対値である。   The above evaluation results are summarized in Table 4 below. In addition, the heat exchange performance shown in the following Table 4 is No. which is a conventional example. It is a relative value when the condensation and evaporation performance of a heat exchanger produced using 12 inner surface grooved tubes is 100.

Figure 2005207670
Figure 2005207670

上記表4に示すNo.1乃至7は本発明の実施例である。この実施例No.1乃至7の内面溝付管は、平均表面粗さRaが0.33μm以下、最大表面粗さRmaxが2.92μm以下であり、平滑性に優れていた。このため、LWCに加工した際もバラケの発生がなく、熱交換性能においても、凝縮及び蒸発共に優れていた。   No. shown in Table 4 above. 1 to 7 are embodiments of the present invention. In this Example No. The inner surface grooved pipes 1 to 7 had an average surface roughness Ra of 0.33 μm or less and a maximum surface roughness Rmax of 2.92 μm or less, and were excellent in smoothness. For this reason, even when processed into LWC, there was no occurrence of variation, and the heat exchange performance was excellent in both condensation and evaporation.

一方、No.8乃至12は本発明の比較例である。表面整形ダイスを使用せずに作製したNo.12の内面溝付管は、平均表面粗さRaが0.98μm、最大表面粗さRmaxが6.58μmであり、前述のNo.1乃至7の内面溝付管より平滑性が劣っていた。このため、LWCに加工した際もバラケが発生し、熱交換性能も本発明の実施例であるNo.1乃至7の内面溝付管を使用して作製した熱交換器よりも劣るものであった。また、表面整形ダイスの開口部の最小内径rが本発明の範囲より小さいNo.8の内面溝付管は、表面に擦り疵が発生していた。更に、表面整形ダイスの開口部の最小内径rが本発明の範囲より大きいNo.9の内面溝付管は、平均表面粗さRaが0.85μm、最大表面粗さRmaxが5.86μmであり、平滑性が劣っていた。このため、LWCに加工した際もばらけが発生し、熱交換性能も表面整形ダイスを使用しなかったNo.12と同等であった。更にまた、テーパ角が本発明の範囲より小さいNo.10の内面溝付管、及びテーパ角が本発明の範囲より大きいNo.11の内面溝付管も、表面が粗く、ばらけが発生し、熱交換性能も低かった。   On the other hand, no. 8 to 12 are comparative examples of the present invention. No. produced without using a surface shaping die. No. 12 inner grooved tube has an average surface roughness Ra of 0.98 μm and a maximum surface roughness Rmax of 6.58 μm. The smoothness was inferior to the 1 to 7 inner grooved tubes. For this reason, even when processed into LWC, a variation occurs, and the heat exchange performance is No. in the embodiment of the present invention. It was inferior to a heat exchanger made using 1 to 7 internally grooved tubes. Further, the minimum inner diameter r of the opening of the surface shaping die is smaller than the range of the present invention. The inner grooved tube of No. 8 had rubbing on the surface. Furthermore, the minimum inner diameter r of the opening of the surface shaping die is larger than the range of the present invention. The inner grooved tube of No. 9 had an average surface roughness Ra of 0.85 μm and a maximum surface roughness Rmax of 5.86 μm, and was inferior in smoothness. For this reason, even when processed into LWC, a variation occurred, and the heat exchange performance was No. which did not use a surface shaping die. It was equivalent to 12. Furthermore, the taper angle is smaller than the range of the present invention. No. 10 inner grooved tube, and No. 10 whose taper angle is larger than the range of the present invention. The inner surface grooved tube No. 11 also had a rough surface, was broken, and had a low heat exchange performance.

第2実施例
次に、本発明の第2実施例として、前述の第2の実施形態の内面溝付管の製造装置を使用し、外径が7.00mmである内面溝付管を製造した。その際、素管としては、前述の第1実施例と同様に、JIS C1220に規定されているりん脱酸銅を、焼鈍により調質した焼鈍材(O材)を使用した。本実施例における共通の製造条件を下記表5に示す。
Second Example Next, as a second example of the present invention, an inner grooved tube having an outer diameter of 7.00 mm was manufactured using the inner grooved tube manufacturing apparatus of the second embodiment described above. . At that time, an annealed material (O material) tempered by annealing phosphorous-deoxidized copper defined in JIS C1220 was used as the element tube, as in the first example. Table 5 below shows common manufacturing conditions in this example.

Figure 2005207670
Figure 2005207670

上述の条件で作製したNo.13及び14の内面溝付管及び同様の条件で表面整形ダイスを使用せずに作製したNo.15の内面溝付管を、前述の第1実施例と同様の方法で評価した。その結果を下記表6に示す。   No. produced under the above conditions. No. 13 and 14 inner surface grooved tubes and No. 1 produced under the same conditions without using a surface shaping die. Fifteen inner grooved tubes were evaluated in the same manner as in the first example. The results are shown in Table 6 below.

Figure 2005207670
Figure 2005207670

上記表6に示すNo.13及14の内面溝付管は、本発明の実施例である。実施例No.13及び14の内面溝付管は、平均表面粗さRaが0.23μm以下、最大表面粗さRmaxが2.41μm以下であり、表面整形ダイスを使用せずに作製したNo.15の内面溝付管に比べて平滑性に優れていた。このため、LWCに加工した際もバラケの発生がなく、熱交換性能も凝縮及び蒸発共に優れていた。   No. shown in Table 6 above. The inner and outer grooved tubes 13 and 14 are examples of the present invention. Example No. The inner surface grooved tubes of Nos. 13 and 14 have an average surface roughness Ra of 0.23 μm or less and a maximum surface roughness Rmax of 2.41 μm or less. It was excellent in smoothness as compared with 15 internally grooved tubes. For this reason, even when processed into LWC, there was no occurrence of variation, and the heat exchange performance was excellent in both condensation and evaporation.

第3実施例
次に、本発明の第3実施例として、表面整形ダイスを2個設けた前述の第3の実施形態の内面溝付管の製造装置を使用し、外径が6.00mmである内面溝付管を製造した。その際、素管としては、前述の第1及び第2実施例と同様に、JIS C1220に規定されているりん脱酸銅を、焼鈍により調質した焼鈍材(O材)を使用した。本実施例における共通の製造条件を下記表7に示す。
Third Example Next, as a third example of the present invention, an apparatus for manufacturing an internally grooved tube according to the third embodiment described above provided with two surface shaping dies is used, and the outer diameter is 6.00 mm. An internally grooved tube was manufactured. At that time, an annealed material (O material) prepared by annealing the phosphorus-deoxidized copper specified in JIS C1220 by annealing was used as the element tube, as in the first and second examples. Table 7 below shows common manufacturing conditions in this example.

Figure 2005207670
Figure 2005207670

上述の条件で作製したNo.16及び17の内面溝付管及び同様の条件で表面整形ダイスを1枚にして作製したNo.18の内面溝付管を、前述の第1及び第2実施例と同様の方法で評価した。その結果を下記表8に示す。   No. produced under the above conditions. No. 16 and 17 inner grooved tubes and No. 1 manufactured with one surface shaping die under the same conditions. Eighteen internally grooved tubes were evaluated in the same manner as in the first and second examples. The results are shown in Table 8 below.

Figure 2005207670
Figure 2005207670

上記表8に示すNo.16乃至18の内面溝付管は、本発明の実施例である。本実施例のNo.16乃至18の内面溝付管は、平滑性に優れており、LWCに加工した際もバラケの発生がなく、熱交換性能も凝縮及び蒸発共に優れていた。更に、表面整形ダイスを2個設けた製造装置で製造された実施例No.16及び17の内面溝付管は、表面整形ダイスが1個の製造装置で製造された実施例No.18の内面溝付管より、平均表面粗さ及び最大表面粗さの値が小さくなっていた。   No. shown in Table 8 above. Sixteen to eighteen internally grooved tubes are examples of the present invention. No. of this example. The inner and outer grooved pipes of Nos. 16 to 18 were excellent in smoothness, did not generate a variation even when processed into LWC, and had excellent heat exchange performance in both condensation and evaporation. Furthermore, Example No. manufactured with the manufacturing apparatus provided with two surface shaping dies was obtained. The inner grooved pipes of Nos. 16 and 17 have the surface shaping dies manufactured in one manufacturing apparatus in Example No. The average surface roughness and the maximum surface roughness were smaller than the 18 internally grooved tubes.

本発明の第1の実施形態の内面溝付管の製造装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing apparatus of the inner surface grooved pipe | tube of the 1st Embodiment of this invention. (a)は本発明の第2の実施形態の内面溝付管の製造装置における表面整形ダイスの形状を示す平面図であり、(b)は(a)に示すA−A線による断面図である。(A) is a top view which shows the shape of the surface shaping die in the manufacturing apparatus of the inner surface grooved pipe | tube of the 2nd Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing by the AA line shown to (a). is there. 本発明の第1の実施形態の変形例における表面整形ダイスの形状を示す断面図であり、図2(a)に示すA−A線による断面図に相当する。It is sectional drawing which shows the shape of the surface shaping die in the modification of the 1st Embodiment of this invention, and is equivalent to sectional drawing by the AA line shown to Fig.2 (a). 本発明の第3の実施形態の内面溝付管の製造装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing apparatus of the inner surface grooved pipe | tube of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の内面溝付管の製造装置における表面整形ダイス及び整形ダイスの形状及び配置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the shape and arrangement | positioning of the surface shaping die and the shaping die in the manufacturing apparatus of the inner surface grooved pipe | tube of the 3rd Embodiment of this invention. 本実施例の内面溝付管を使用した熱交換器を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the heat exchanger which uses the inner surface grooved pipe | tube of a present Example. 図6に示す熱交換器の熱交換性能の測定に使用した空気熱交換器性能測定装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the air heat exchanger performance measuring apparatus used for the measurement of the heat exchange performance of the heat exchanger shown in FIG. 従来の内面溝付管の製造装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing apparatus of the conventional internal grooved pipe. (a)は従来の内面溝付管の外表面を示す側面図であり、(b)は(a)の拡大断面図である。(A) is a side view which shows the outer surface of the conventional inner surface grooved pipe | tube, (b) is an expanded sectional view of (a).

符号の説明Explanation of symbols

1;素管
2;保持プラグ
3;保持ダイス
4;プラグ軸
5;溝付プラグ
5a;溝
6;転造ボール
7;転造部
8、19;整形ダイス
9、30;内面溝付管
9a;フィン
10;加工リング
11;抽伸油
12;筒状部材
13、14、20、21;表面整形ダイス
15;開口部
16;油抜き孔
17;テーパ部
18;平行部
21;熱交換器
22;吸引型風洞
23、24;エアーサンプラー
25、26;温湿度測定装置
27;整流器
28;横流ファン
29;フィンプレート
31、32;矢印
d;段差
p;ピッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Elementary pipe 2; Holding plug 3; Holding die 4; Plug shaft 5; Grooved plug 5a; Groove 6; Rolling ball 7; Rolled part 8, 19; Shaping die 9, 30; Fin 10; Processing ring 11; Drawing oil 12; Cylindrical member 13, 14, 20, 21; Surface shaping die 15; Opening 16; Oil draining hole 17; Taper 18; Parallel part 21; Heat exchanger 22; Type wind tunnel 23, 24; air sampler 25, 26; temperature and humidity measuring device 27; rectifier 28; cross-flow fan 29; fin plate 31, 32; arrow d;

Claims (11)

転造ボールにより金属管を溝付プラグに押圧して前記金属管の内面に溝を形成するボール転造法又は転造ロールにより金属管に溝付プラグを押圧して前記金属管の内面に溝を形成するロール転造法によりその内面に複数の螺旋状の溝が形成された内面溝付管において、前記溝が延びる方向に対して垂直な断面における溝形状が台形状であり、前記溝が延びる方向と管軸方向とがなすリード角が25乃至50°であり、相互に隣接する1対の溝間に形成された山部の両斜面がなす山頂角が10乃至30°であり、前記溝の深さが0.18乃至0.35mmであり、外表面における管軸方向の最大表面粗さが3.2μm以下であり、平均表面粗さが0.35μm以下であることを特徴とする内面溝付管。 A ball rolling method in which a metal tube is pressed against a grooved plug by a rolling ball to form a groove on the inner surface of the metal tube, or a grooved plug is pressed into the metal tube by a rolling roll or a rolling roll. In the inner surface grooved tube in which a plurality of spiral grooves are formed on the inner surface by a roll rolling method to form a groove, the groove shape in a cross section perpendicular to the direction in which the groove extends is trapezoidal, and the groove The lead angle formed by the extending direction and the tube axis direction is 25 to 50 °, and the crest angle formed by both slopes of the crest formed between a pair of adjacent grooves is 10 to 30 °, The depth of the groove is 0.18 to 0.35 mm, the maximum surface roughness in the tube axis direction on the outer surface is 3.2 μm or less, and the average surface roughness is 0.35 μm or less. Internal grooved tube. 前記最大表面粗さが2.7μm以下であり、前記平均表面粗さが0.30μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の内面溝付管。 2. The internally grooved tube according to claim 1, wherein the maximum surface roughness is 2.7 μm or less, and the average surface roughness is 0.30 μm or less. 金属管の外表面に接触する保持ダイスと、前記金属管の内部に配置され前記保持ダイスと共に前記金属管を縮径加工する保持プラグと、前記保持プラグのプラグ軸に回転可能に軸支され外面に溝が形成された溝付プラグと、前記金属管の外面に転接しながら遊星回転して前記金属管を前記溝付プラグに向けて押圧し前記金属管の内面に溝を形成する複数個の転造ボール又は転造ロールと、この転造ボール又は転造ロールよりも前記金属管の引き抜き方向下流側に配置され前記金属管の表面を平滑にする表面整形ダイスと、この表面整形ダイスよりも前記金属管の引き抜き方向下流側に配置され前記金属管を所定の製品外径に縮径加工する整形ダイスと、を有し、前記表面整形ダイスにおける前記金属管の縮径加工率Dが0.5乃至3.0%であり、前記整形ダイスにおける前記金属管の縮径加工率Dが10乃至25%であり、前記溝が延びる方向に対して垂直な断面における溝形状が台形状であり、前記溝が延びる方向と管軸方向とがなすリード角が25乃至50°であり、相互に隣接する1対の溝間に形成された山部の両斜面がなす山頂角が10乃至30°であり、前記溝の深さが0.18乃至0.35mmであり、外面における管軸方向の最大表面粗さが3.2μm以下であり、平均表面粗さが0.35μm以下である内面溝付管を製造することを特徴とする内面溝付管の製造装置。 A holding die that contacts the outer surface of the metal tube, a holding plug that is disposed inside the metal tube and reduces the diameter of the metal tube together with the holding die, and an outer surface that is rotatably supported by the plug shaft of the holding plug And a plurality of grooved plugs formed on the inner surface of the metal tube by rotating the planet while rolling and contacting the outer surface of the metal tube and pressing the metal tube toward the grooved plug. Rolling balls or rolling rolls, a surface shaping die that is arranged downstream of the rolling balls or rolling rolls in the drawing direction of the metal tube and smoothes the surface of the metal tube, and more than this surface shaping die anda shaping die for diameter reduction of the metal tube arranged in withdrawal direction downstream side of the metal pipe to a predetermined product outside diameter, diameter reduction ratio D 1 of the said metal tube in the surface shaping die 0 .5 to 3.0% , And the a diameter reduction rate D 2 is 10 to 25% of said metal tube in the shaping die is a groove-shaped trapezoidal shape in a cross section perpendicular to the direction in which the groove extends, the direction in which the groove extends The lead angle formed by the tube axis direction is 25 to 50 °, and the crest angle formed by the two slopes of the crest formed between a pair of adjacent grooves is 10 to 30 °. Manufacturing an internally grooved tube having a depth of 0.18 to 0.35 mm, a maximum surface roughness in the tube axis direction on the outer surface of 3.2 μm or less, and an average surface roughness of 0.35 μm or less. An apparatus for producing an internally grooved tube. 前記表面整形ダイスには、前記金属管の引き抜き方向に向かって直径が小さくなるテーパ状の開口部が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の内面溝付管の製造装置。 The apparatus for manufacturing an internally grooved tube according to claim 3, wherein the surface shaping die is formed with a tapered opening having a diameter that decreases in a drawing direction of the metal tube. 前記開口部の最小内径をr(mm)とし、前記溝付きプラグの直径をa(mm)、内面溝付管における底肉厚の設計値をb(mm)としたとき、前記最小内径rは下記の数式の範囲内であり、前記開口部におけるテーパ角が7乃至15°であることを特徴とする請求項4に記載の内面溝付管の製造装置。
Figure 2005207670
When the minimum inner diameter of the opening is r (mm), the diameter of the grooved plug is a (mm), and the design value of the bottom wall thickness of the inner grooved tube is b (mm), the minimum inner diameter r is 5. The apparatus for producing an internally grooved tube according to claim 4, wherein a taper angle in the opening is within a range of 7 to 15 degrees within a range of the following mathematical formula.
Figure 2005207670
前記開口部の前記金属管の引き抜き方向下流側端部には、直径が一定である部分が形成されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の内面溝付管の製造装置。 The inner grooved tube manufacturing apparatus according to claim 4 or 5, wherein a portion having a constant diameter is formed at a downstream end portion of the opening in the drawing direction of the metal tube. 前記表面整形ダイスには、潤滑油を前記金属管の引き抜き方向下流側に通過させる油抜き孔が設けられていることを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1項に記載の内面溝付管の製造装置。 The grooved inner surface according to any one of claims 3 to 6, wherein the surface shaping die is provided with an oil drain hole for allowing lubricating oil to pass downstream in the drawing direction of the metal tube. Pipe manufacturing equipment. 前記表面整形ダイスが複数個配置され、前記表面整形ダイス及び前記整形ダイスの前記金属管の引き抜き方向上流側の面には、前記油抜き孔を通過した潤滑油を前記金属管に供給する凹部が形成され、前記開口部及び前記油抜き孔は前記凹部に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の内面溝付管の製造装置。 A plurality of the surface shaping dies are arranged, and the surface shaping die and a surface of the shaping die on the upstream side in the drawing direction of the metal tube have a recess for supplying lubricating oil that has passed through the oil drain hole to the metal tube. The manufacturing apparatus of an internally grooved tube according to claim 7, wherein the opening and the oil drain hole are formed in the recess. 軸方向に引き抜かれる金属管の管外に配置された保持ダイス及び管内に配置され前記保持ダイスに係合する保持プラグにより前記金属管を縮径加工する工程と、前記保持プラグのプラグ軸に回転可能に軸支され外面に溝が形成された溝付プラグと前記金属管の外面に転接しながら遊星回転する転造ボール又は転造ロールにより前記金属管を前記溝付プラグに押圧して前記金属管を縮径加工しながら前記金属管の内面に溝を形成する工程と、表面整形ダイスにより前記金属管の外面を平滑にする工程と、整形ダイスにより前記金属管を縮径加工して前記金属管を所定の製品外径にして、前記溝が延びる方向に対して垂直な断面における溝形状が台形状であり、前記溝が延びる方向と管軸方向とがなすリード角が25乃至50°であり、相互に隣接する1対の溝間に形成された山部の両斜面がなす山頂角が10乃至30°であり、前記溝の深さが0.18乃至0.35mmであり、外面における最大表面粗さが3.2μm以下であり、平均表面粗さが0.35μm以下である内面溝付管にする工程と、を有し、前記表面整形ダイスにおける前記金属管の縮径加工率Dが0.5乃至3.0%であり、前記整形ダイスにおける前記金属管の縮径加工率Dが10乃至25%であることを特徴とする内面溝付管の製造方法。 A process of reducing the diameter of the metal tube by a holding die arranged outside the tube of the metal tube drawn in the axial direction and a holding plug arranged inside the tube and engaging with the holding die, and rotating to the plug shaft of the holding plug The metal tube is pressed against the grooved plug by a grooved plug that is pivotally supported and has a groove formed on the outer surface, and a rolling ball or rolling roll that rotates in a planetary manner while rolling on the outer surface of the metal tube. Forming a groove on the inner surface of the metal tube while reducing the diameter of the tube, a step of smoothing the outer surface of the metal tube with a surface shaping die, and reducing the diameter of the metal tube with a shaping die. The tube has a predetermined product outer diameter, the groove shape in a cross section perpendicular to the direction in which the groove extends is trapezoidal, and the lead angle between the direction in which the groove extends and the tube axis direction is 25 to 50 °. Yes, next to each other The crest angle formed by both slopes of the crest formed between the pair of grooves is 10 to 30 °, the depth of the groove is 0.18 to 0.35 mm, and the maximum surface roughness on the outer surface is And an inner surface grooved tube having an average surface roughness of 0.35 μm or less, and a reduction ratio D 1 of the metal tube in the surface shaping die is 0.5. to a 3.0%, the production method of the inner grooved tube, wherein the diameter reduction rate D 2 of the metal pipe in the shaping die is 10 to 25%. 前記表面整形ダイスには、潤滑油を通過させる油抜き孔が設けられおり、前記表面整形ダイスより前記金属管の引き抜き方向上流側にて前記金属管の外面に供給された潤滑油は前記油抜き孔を通過して、前記表面整形ダイスの前記金属管の引き抜き方向下流側端部にて前記金属管外面に供給されることを特徴とする請求項9に記載の内面溝付管の製造方法。 The surface shaping die is provided with an oil drain hole through which lubricating oil passes, and the lubricating oil supplied to the outer surface of the metal tube on the upstream side in the drawing direction of the metal tube from the surface shaping die is the oil drain. 10. The method for producing an internally grooved tube according to claim 9, wherein the tube is passed through a hole and supplied to the outer surface of the metal tube at a downstream end of the surface shaping die in the drawing direction of the metal tube. 前記表面整形ダイスが複数個配置され、前記表面整形ダイス及び前記整形ダイスの前記金属管の引き抜き方向上流側の面には凹部が形成され、前記開口部及び前記油抜き孔は前記凹部に形成されており、前記表面整形ダイスより前記金属管の引き抜き方向上流側にて前記金属管の外面に供給された潤滑油は、前記油抜き孔を通過して、前記表面整形ダイス及び前記整形ダイスの前記凹部にて前記金属管外面に供給されることを特徴とする請求項9又は10に記載の内面溝付管の製造方法。 A plurality of the surface shaping dies are arranged, a recess is formed on the surface shaping die and a surface of the shaping die on the upstream side in the drawing direction of the metal tube, and the opening and the oil drain hole are formed in the recess. The lubricating oil supplied to the outer surface of the metal tube on the upstream side in the drawing direction of the metal tube from the surface shaping die passes through the oil draining hole, and the surface shaping die and the shaping die The method for manufacturing an internally grooved tube according to claim 9 or 10, wherein the recess is supplied to the outer surface of the metal tube.
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